밀폐시스템이 압력(P 1 ) 200kPa, 체적(V 1 ) 0.1m 3 인 상태에서 압력(P 2 ) 100kPa, 체적(V 2 ) 0.3m 3 인 상태까지 가역 팽창되었다. 이 과정이 선형적으로 변화한다면, 이 과정 동안 시스템이 한 일(kJ)은?

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밀폐시스템이 압력(P1) 200kPa, 체적(V1) 0.1m3인 상태에… | [공조냉동기계기사 필기] 21년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[공조냉동기계기사 필기] 21년 3회차

밀폐시스템이 압력(P₁) 200kPa, 체적(V₁) 0.1m³인 상태에서 압력(P₂) 100kPa, 체적(V₂) 0.3m³인 상태까지 가역 팽창되었다. 이 과정이 선형적으로 변화한다면, 이 과정 동안 시스템이 한 일(kJ)은?

해설

압력이 부피에 대해 선형으로 변화하는 과정에서 계가 한 일은 P-V 선도 상 사다리꼴 넓이, 즉  $W = \dfrac{P_1+P_2}{2}(V_2-V_1)$ 로 구할 수 있다.
값을 대입하면  $W = \dfrac{200+100}{2} \times (0.3-0.1) = 150 \times 0.2 = 30\,kJ$ 로 계산된다.

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